Sistem Atensi dan Gairah

Sistem atensi dan gairah mengatur tingkat aktivasi otak secara keseluruhan dan secara selektif memprioritaskan informasi yang relevan secara perilaku. Gairah mencerminkan keadaan global terjaga dan kewaspadaan yang dipertahankan oleh sistem batang otak asenden dan hipotalamus, sedangkan atensi adalah serangkaian mekanisme yang memilih di antara masukan yang bersaing dan memandu pemrosesan menuju tujuan.

Definition

Gairah adalah keadaan global aktivasi fisiologis dan kortikal yang mendasari kewaspadaan dan responsivitas, diatur oleh sistem retikuler asenden dan neuromodulatori; atensi adalah serangkaian mekanisme selektif di mana sistem saraf memprioritaskan beberapa sumber informasi di atas yang lain untuk pemrosesan lebih lanjut.

Scope

Entri ini mencakup sistem gairah asenden yang mengontrol kewaspadaan, dan jaringan atensi yang memilih informasi, termasuk perbedaan antara atensi yang digerakkan oleh tujuan dan atensi yang digerakkan oleh stimulus. Ini bersifat referensi-edukasi dan tidak membahas diagnosis atau pengobatan gangguan atensi, gairah, atau kesadaran.

Core questions

• Bagaimana keadaan global kewaspadaan dan aktivasi kortikal dihasilkan dan dipertahankan?
• Bagaimana otak memilih informasi yang relevan dari masukan yang bersaing?
• Bagaimana bentuk atensi yang digerakkan oleh tujuan dan yang digerakkan oleh stimulus berbeda dalam substrat sarafnya?
• Bagaimana atensi dan gairah saling terkait?

Key concepts

• Sistem pengaktif retikuler asenden
• Kewaspadaan dan aktivasi kortikal
• Atensi yang digerakkan oleh tujuan (top-down)
• Atensi yang digerakkan oleh stimulus (bottom-up)
• Jaringan atensi dorsal dan ventral
• Sistem gairah neuromodulatori

Key theories

Dua jaringan atensi (dorsal dan ventral)

Corbetta dan Shulman mengusulkan bahwa atensi didukung oleh jaringan frontoparietal dorsal yang memediasi orientasi sukarela, yang digerakkan oleh tujuan, dan jaringan yang lebih ventral, lateral kanan yang mendeteksi stimulus yang menonjol atau tidak terduga dan mengorientasikan kembali atensi.

Mechanisms

Gairah bergantung pada proyeksi asenden dari formasio retikularis batang otak dan nukleus neuromodulatori terkait ke talamus dan korteks; Moruzzi dan Magoun menunjukkan bahwa stimulasi formasio retikularis batang otak menghasilkan aktivasi kortikal seperti yang terlihat saat terjaga, mendefinisikan sistem pengaktif retikuler asenden. Sirkuit hipotalamus, yang diringkas oleh Saper dan rekan, mengatur peralihan antara terjaga dan tidur serta memaksakan struktur sirkadian pada gairah. Atensi beroperasi pada keadaan latar belakang ini: Posner dan Petersen menguraikan fungsi atensional yang dapat dipisahkan, Knudsen mengorganisasikan atensi menjadi komponen fundamental seperti memori kerja, seleksi kompetitif, kontrol sensitivitas top-down, dan penyaringan salience, dan Corbetta dan Shulman membedakan jaringan dorsal untuk orientasi sukarela dari jaringan ventral untuk mendeteksi peristiwa yang menonjol.

Clinical relevance

Gangguan gairah berkisar dari koma hingga gangguan tidur dan terjaga, sementara gangguan atensi meliputi neglect setelah kerusakan parietal dan sindrom inatensi klinis, sehingga organisasi normal sistem ini sangat penting bagi neurologi dan psikiatri klinis. Entri ini menjelaskan organisasi normal tersebut untuk referensi edukasi dan bukan merupakan dasar untuk mendiagnosis atau mengobati kondisi apa pun.

Evidence & guidelines

Pemahaman tentang gairah dan atensi didasarkan pada studi lesi dan stimulasi, elektrofisiologi, dan pencitraan saraf manusia. Konsep gairah asenden berasal dari Moruzzi dan Magoun, kontrol tidur-terjaga hipotalamus dari karya yang disintesis oleh Saper dan rekan, dan arsitektur jaringan atensi dari kerangka kerja Posner dan Petersen, Knudsen, serta Corbetta dan Shulman.

History

Pemahaman modern tentang gairah dimulai dengan demonstrasi Moruzzi dan Magoun pada tahun 1949 tentang sistem pengaktif retikuler asenden. Ilmu saraf kognitif atensi berkembang sejak tahun 1980-an dan seterusnya, dengan dekomposisi atensi yang berpengaruh oleh Posner dan Petersen menjadi sistem yang dapat dipisahkan, dan diperluas oleh pencitraan saraf manusia ke dalam penjelasan jaringan dorsal dan ventral oleh Corbetta dan Shulman serta kerangka kerja komponen oleh Knudsen, sementara sirkuit tidur-terjaga hipotalamus memperjelas sisi kontrol keadaan dari gairah.

Key figures

• Giuseppe Moruzzi
• Horace Magoun
• Michael Posner
• Maurizio Corbetta
• Clifford Saper

Seminal works

• moruzzi-magoun-1949
• posner-petersen-1990
• corbetta-shulman-2002

Frequently asked questions

Bagaimana atensi dan gairah berbeda?

Gairah adalah tingkat global kewaspadaan dan aktivasi kortikal yang mengatur responsivitas otak secara keseluruhan, sedangkan atensi adalah prioritas selektif informasi tertentu; atensi beroperasi dengan latar belakang keadaan yang ditetapkan oleh gairah.

Apa perbedaan antara atensi top-down dan bottom-up?

Atensi top-down (digerakkan oleh tujuan) secara sukarela mengarahkan pemrosesan menuju informasi yang relevan dengan tugas dan dikaitkan dengan jaringan frontoparietal dorsal, sementara atensi bottom-up (digerakkan oleh stimulus) ditangkap oleh peristiwa yang menonjol atau tidak terduga dan dikaitkan dengan jaringan yang lebih ventral, seperti yang dijelaskan oleh Corbetta dan Shulman.